肽類生物毒素污染與食品安全檢測新方法研究

《肽類生物毒素污染與食品安全檢測新方法研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由方均建擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：肽類生物毒素污染與食品安全檢測新方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：方均建
• 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院

中文摘要

生物毒素造成的環境污染日益嚴重，嚴重威脅到人類的食品安全，環境樣品與食品中生物毒素的檢測已成為關注的重點,發展毒素的檢測、鑑別和防護手段也成為環境學和食品安全領域研究的熱點。傳統的生物毒素檢測技術如生物分析技術，PCR技術，和抗體技術等，特異性高，需要專門設計的生物培養體系，引物或抗體，不但費用高，而且費時費力，不能快速應對突發性生物毒素中毒事件需要。以ESI（電噴霧電離）和MALDI（基質輔助雷射解吸附電離）兩種軟電離技術為基礎的生物質譜用於生物毒素的檢測和鑑別，靈敏度高，快速，非特異性（一次完成多種生物毒素的檢測鑑別）。本項目的工作內容就是以芋螺毒素為例建立一種以金屬鈉米磁珠分離純化技術和生物質譜技術為基礎的複雜環境樣品與食品中肽類生物毒素檢測技術。在此基礎上推廣，探索其它肽類毒素以及不同環境中肽類毒素的檢測方法，為應對生物毒素污染和突發中毒事件提供新的檢測手段和方法。

結題摘要

生物毒素造成的環境污染日益嚴重，嚴重威脅到人類的食品安全，環境樣品與食品中生物毒素的檢測已成為關注的重點,發展毒素的檢測、鑑別和防護手段也成為環境學和食品安全領域研究的熱點 ，但是由於生物毒素作用毒性大，劑量低，因此對它的檢測歷來是一件很困難的事情。傳統的生物毒素檢測技術如生物分析技術，PCR 技術，和抗體技術等，特異性高，需要專門設計的生物培養體系，引物或抗體，不但費用高，而且費時費力，不能快速應對突發性生物毒素中毒事件需要。以ESI（電噴霧電離）和MALDI（基質輔助雷射解吸附電離）兩種軟電離技術為基礎的生物質譜用於生物毒素的檢測和鑑別，靈敏度高，快速，非特異性一次完成多種生物毒素的檢測鑑別。本項目將鈉米金屬磁珠分離純化技術和質譜技術結合用於肽類毒素檢測是一次有意義的嘗試，主要完成了以下工作，一是Cu 螯合鈉米磁珠合成，二是磁珠性能檢驗，三是將鈉米金屬磁珠分離純化技術和質譜技術結合用於複雜基質中肽類生物毒素的檢測方法研究。從目前取得的研究成果來看，本項目研究已基本達到預期目標。首先，我們合成出了粒徑在80nm左右的銅螯合納米磁珠，並檢驗了其吸附小肽的能力，最後，我們用該磁珠結合質譜檢測成果檢測出了複雜基質中的肽類生物毒素，檢測限達到20fmol。我們合成的磁珠為質譜檢測專用磁珠，是國內首創，其合成工藝與實際套用都和以前報導的磁珠不同，以前報導的磁珠都注重於特異性方面，而我們磁珠的套用則看重的是其非特異性的吸附能力，從多肽“組學”以及生物信息學的角度去開展研究工作。將金屬螯合磁珠分離技術和質譜技術結合用於複雜樣品中肽類生物毒素的檢測和鑑定是一種全新的思想，在國內外還未見過相關的報導。相對於其它檢測技術如抗體技術、PCR技術以及生物感測器技術等，不需設計任何特殊的試劑如抗體、抗原、引物等。其它技術必須針對於一種特異的毒素設計一套專門的檢測體系，而我們的方法基本上可以檢測任何肽類毒素，檢測範圍得以大大拓寬方法操作相對簡單,該方法經過完善和推廣，有望在臨床套用和應對突發公共事件中派上用場。